package ListNode;

import java.util.ArrayList;

class ListNode {
    public int val;
    public ListNode next;
    ListNode(int x) {
        val = x;
        next = null;
    }
}

public class Test_230504 {
    // 合并k个已排序的链表
    public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {
        if (lists.size() == 0) {
            return null;
        }
        return mergeSort(lists, 0, lists.size() - 1);
    }
    private static ListNode mergeSort(ArrayList<ListNode> lists, int left, int right) {
        if (left == right) {
            // 两个相遇, 准备开始归并
            return lists.get(left);
        }
        int mid = left + (right - left) / 2;
        ListNode leftNode = mergeSort(lists, left, mid);
        ListNode rightNode = mergeSort(lists, mid + 1, right);
        return merge(leftNode, rightNode);

    }

    private static ListNode merge(ListNode list1, ListNode list2) {
        // 合并两个有序链表
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode cur = head;

        while (list1 != null && list2 != null) {
            if (list1.val <= list2.val) {
                cur.next = list1;
                list1 = list1.next;
            } else {
                cur.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            cur = cur.next;
        }

        if (list1 == null) {
            cur.next = list2;
        } else {
            cur.next = list1;
        }

        return head.next;
    }

    // 链表内指定区间反转
    public ListNode reverseBetween (ListNode head, int m, int n) {
        // 虚拟头结点
        ListNode node = new ListNode(-1);
        node.next = head;

        // 找到 m 的前一个位置
        ListNode pre = node;
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            pre = pre.next;
        }

        // 获取到 m 的位置
        ListNode cur = pre.next;

        for (int i = 0; i < n - m; i++) {
            ListNode curNext = cur.next;
            // cur 指向 curNext 的下一个
            cur.next = curNext.next;
            // 将 curNext 插入到 pre 后面
            curNext.next = pre.next;
            pre.next = curNext;
        }
        return node.next;
    }

    // 链表中的节点每k个一组翻转
    public ListNode reverseKGroup (ListNode head, int k) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }

        // 设置虚拟头节点
        ListNode node = new ListNode(-1);
        node.next = head;

        // 探路节点, 看后面够不够k个
        ListNode rear = node;

        do {
            // 探路前, 先记录要翻转区间的前一个节点
            ListNode pre = rear;
            // 探路
            for (int i = 0; i < k && rear != null; i++) {
                rear = rear.next;
            }
            if (rear != null) {
                // 数量够
                // 拿到这一组的第一个节点
                ListNode cur = pre.next;

                // 翻转
                for(int i = 0; i < k - 1; i++) {
                    ListNode curNext = cur.next;
                    cur.next = curNext.next;
                    curNext.next = pre.next;
                    pre.next = curNext;
                }

                // 翻转完这一组, cur 已经变成这一组的最后一个节点
                // 更新 探路节点 rear 的位置, 准备下一轮探路
                rear = cur;
            }
        } while (rear != null);

        return node.next;
    }
}
